RU2395923C2 - Мобильный терминал с, по меньшей мере, двумя преобразователями - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к технике связи. Предложен мобильный терминал с, по меньшей мере, двумя преобразователями (LSm, LSs1, LSS2), используемыми одновременно в качестве громкоговорителей для стереофонического эффекта. Один из упомянутых преобразователей является основным преобразователем (LSm) с основной рабочей полосой частот (Вm), соответствующей полосе частот телефона, другой преобразователь является вспомогательным преобразователем (LSs1; LSs2) со вспомогательной рабочей полосой частот (Bs1; Bs2), отличной от упомянутой основной полосы частот, причем самые низкие частоты упомянутой вспомогательной рабочей полосы частот (Bs1; Bs2) больше, чем самые низкие частоты упомянутой основной рабочей полосы частот. Технический результат заключается в обеспечении качественного стереофонического эффекта при сохранении небольшого размера устройства. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Description

Настоящее изобретение относится к мобильному терминалу, оснащенному несколькими (по меньшей мере, двумя) преобразователями, используемыми в качестве громкоговорителей для стереофонического эффекта. Более обобщенно, изобретение относится ко всем мобильным устройствам, оснащенным функциональными возможностями, чтобы воспроизводить звуковой сигнал (голосовые сигналы или мелодии), таким как мобильные телефоны, личные цифровые помощники или устройства звукозаписи.

Все существующие мобильные телефоны включают в себя преобразователь, используемый в качестве головного телефона для прослушивания голоса вызывающего абонента. Некоторые мобильные телефоны также оснащены преобразователем, используемым в качестве громкоговорителя для громкоговорящей связи. Этот преобразователь, в общем, такой же, как и используемый в головном телефоне. В обоих случаях обычный преобразователь работает в стандартной полосе частот телефона, которая соответствует полосе пропускания звуковых частот голосового сигнала, т.е. между 300 Гц и 3400 Гц или между 100 Гц и 8000 Гц для широкополосной телефонии.

В последнее время предлагаются мобильные телефоны, используемые для воспроизведения мелодий (как мелодий звонков, так и всех типов звуковых сигналов). В некоторых случаях один и тот же преобразователь используется в качестве головного телефона, громкоговорителя и проигрывателя мелодий. Тем не менее, применимая полоса частот музыки находится от 20 Гц до 20 кГц, что включает в себя упомянутую стандартную полосу частот телефона, но также в гораздо большей степени относится к низким частотам и высоким частотам. Как следствие, разработаны специальные преобразователи, чтобы получать качественный звук для музыки только с помощью одного преобразователя. В общем, эти специальные преобразователи имеют существенный размер, чтобы иметь возможность воспроизводить качественный звук, особенно для низких частот.

Далее, чтобы получить стереоэффект, необходимо оснастить мобильный терминал, по меньшей мере, двумя преобразователями, используемыми в качестве громкоговорителей. Уже известен способ оснащения мобильного телефона двумя идентичными преобразователями, используемыми в качестве громкоговорителей для стереофонического эффекта, с одинаковой рабочей полосой частот. Тем не менее, необходимо найти компромисс между, с одной стороны, потребностью иметь качественный стереоэффект, даже для музыки, и, с другой стороны, ограничением по размеру. Это особенно актуально в области мобильных телефонов, в которой тенденция состоит в том, чтобы минимизировать в максимально возможной степени общий размер телефона, одновременно сохраняя некоторые важные признаки, такие как большой экран и клавишную панель.

Следовательно, известные мобильные телефоны не позволяют получить качественный стереофонический эффект для всех видов звуковых сигналов, особенно для музыки.

Задача изобретения - устранить вышеуказанный недостаток посредством предоставления решения, обеспечивающего очень качественный стереофонический эффект с помощью устройства малого размера.

С этой целью, задача настоящего изобретения - создание мобильного терминала, по меньшей мере, двумя преобразователями, используемыми одновременно в качестве громкоговорителей для стереофонического эффекта, отличающегося тем, что один из упомянутых преобразователей является основным преобразователем с основной рабочей полосой частот, соответствующей, по меньшей мере, полосе частот телефона, тогда как другой преобразователь является вспомогательным преобразователем со вспомогательной рабочей полосой частот, отличной от упомянутой основной полосы частот, причем самые низкие частоты вспомогательной рабочей полосы частот больше, чем самые низкие частоты основной рабочей полосы частот.

В первом варианте осуществления изобретения упомянутый мобильный терминал содержит только основной преобразователь и один вспомогательный преобразователь, а основная рабочая полоса частот включает в себя вспомогательную рабочую полосу частот.

Во втором варианте осуществления изобретения мобильный терминал содержит основной преобразователь и, по меньшей мере, два вспомогательных преобразователя с практически идентичными вспомогательными рабочими полосами частот, и самые высокие частоты основной рабочей полосы частот соответствуют самым низким частотам вспомогательной рабочей полосы частот.

Другие признаки и преимущества изобретения станут очевидными из последующего описания двух вариантов осуществления изобретения, предоставленных только в качестве неограничивающих примеров и со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:

Фиг.1 схематически показывает первый вариант осуществления в соответствии с изобретением;

Фиг.2 показывает относительные позиции рабочих полос частот для преобразователей первого варианта осуществления;

Фиг.3 схематически показывает второй вариант осуществления в соответствии с изобретением;

Фиг.4 показывает относительные позиции рабочих полос частот для преобразователей второго варианта осуществления;

Фиг.5a и 5b показывают половину корпуса, оснащенного тремя преобразователями согласно второму варианту осуществления изобретения;

Фиг.6 показывает схему, описывающую возможную обработку сигналов для второго варианта осуществления.

Относительно фиг.1, которая представляет первый возможный вариант осуществления согласно изобретению, мобильный терминал, например, мобильный телефон, который оснащен двумя преобразователями, используемыми в качестве громкоговорителей для стереофонического эффекта. Один из преобразователей, называемый далее "основным преобразователем" LSm, выбран таким образом, что его рабочая полоса частот Bm включает в себя полосу частот телефона, которая является стандартной полосой между, например, 300 Гц и 3400 Гц. В примере фиг.2, самые низкие полосы частот основной рабочей полосы Bm соответствуют по большей части самым низким частотам полосы частот телефона. Тем не менее, самые низкие частоты также могут быть меньше, чем самые низкие частоты полосы частот телефона. Другой преобразователь, называемый далее "вспомогательным преобразователем" LSs1, выбран таким образом, что его рабочая полоса частот Bs1 находится в верхней части частотного спектра. Более точно, как можно видеть на фиг.2, самые низкие частоты вспомогательной рабочей полосы Bs1 больше, чем самые низкие частоты упомянутой основной рабочей полосы частот Bm. Чтобы получить стереофонический эффект с помощью только одного из двух упомянутых преобразователей, основная рабочая полоса частот Bm также включает в себя вспомогательную рабочую полосу частот Bs1.

Проведенные заявителем тесты с вышеупомянутым вариантом осуществления дают хорошие результаты для стереофонических эффектов, не только для голосового сигнала, но также и для музыки, поскольку вспомогательная полоса частот Bs1 выбрана в верхней части частотного спектра с более высокими частотами, которые могут доходить до 20 кГц.

Помимо этого, не обязательно увеличивать размер вспомогательного преобразователя, поскольку его рабочая полоса частот располагается в высоких частотах.

Чтобы усилить стереофонический эффект, основной преобразователь LSm и вспомогательный преобразователь LSs1 предпочтительно размещаются как можно дальше друг от друга. Согласно показанному на фиг.1 оптимальному варианту, мобильный терминал содержит корпус 1 параллелепипедной общей формы, вытянутый вдоль продольной оси 2. Таким образом, можно помещать основной преобразователь LSm и вспомогательный преобразователь LSs1 внутрь упомянутого корпуса 1 как можно дальше друг от друга вдоль направления упомянутой продольной оси 2. В этом случае пользователь получает максимальный стереофонический эффект посредством опускания мобильного терминала на ровную поверхность, так чтобы продольная ось 2 была параллельна ровной поверхности.

Поскольку основная полоса частот включает в себя, по меньшей мере, полосу частот телефона, основной преобразователь LPm также может быть использован для других классических функций телефонной трубки, особенно в качестве головного телефона и/или громкоговорителя.

Фиг.3 и 4 показывают второй вариант осуществления согласно изобретению, в котором мобильный терминал оснащен основным преобразователем LSm и двумя вспомогательными преобразователями LSs1, LSs2 с практически идентичными вспомогательными рабочими полосами частот Bs1, Bs2. Как и в вышеописанном предыдущем первом варианте осуществления, самые низкие частоты основной полосы частот Bm могут по большей части соответствовать самым низким частотам полосы частот телефона, а вспомогательные рабочие полосы частот Bs1 и Bs2 размещены в верхней части частотного спектра, так что самые низкие частоты вспомогательных рабочих полос Bs1 и Bs2 больше, чем самые низкие частоты упомянутой основной рабочей полосы частот Bm. Тем не менее, поскольку стереофонический эффект главным образом обусловлен вспомогательными преобразователями, в этом варианте осуществления не является обязательным, чтобы основная полоса Bm также включала в себя вспомогательные полосы Bs1 и Bs2. Другим способом, как можно видеть на фиг.4, самые высокие частоты упомянутой основной рабочей полосы частот соответствуют самым низким частотам упомянутых вспомогательных рабочих полос частот.

Чтобы усилить стереофонический эффект, вспомогательные преобразователи LSm1 и LSs2 предпочтительно размещаются как можно дальше друг от друга. Согласно показанному на фиг.3 оптимальному варианту, можно помещать вспомогательные преобразователи LSs1 и LSs2 в корпус 1 как можно дальше друг от друга вдоль направления упомянутой продольной оси 2. Как уже упоминалось по отношению к первому варианту осуществления, пользователь получает максимальный стереофонический эффект посредством опускания мобильного терминала на ровную поверхность, так чтобы продольная ось 2 была параллельна ровной поверхности.

Помимо этого, поскольку основная полоса частот Bm соответствует по большей части полосе частот телефона, основным преобразователем LPm может быть преобразователь, классически используемый в телефонной трубке в качестве головного телефона и/или громкоговорителя.

Фиг.5a и 5b иллюстрируют мобильную телефонную трубку, оснащенную тремя преобразователями, согласно второму варианту осуществления изобретения. Для лучшего понимания верхняя половина корпуса не показана, чтобы видеть внутреннюю часть корпуса. Фиг.5a показывает основной преобразователь LSm и вспомогательные преобразователи LSs1 и LSs2 до помещения в нижнюю половину 1' корпуса, тогда как фиг.5b показывает те же компоненты после того, как помещены в упомянутую нижнюю половину. Следует заметить, что вспомогательные преобразователи LSs1 и LSs2 меньше, чем основной преобразователь LSm. Следовательно, качественный стереофонический эффект может быть получен благодаря изобретению, одновременно учитывая ограничение по размеру. Как можно видеть особенно из фиг.5a, обычно необходимо поместить основной преобразователь LSm в воздухонепроницаемую полость 2, чтобы уменьшить акустические короткие замыкания вследствие рекомбинации звуковых волн, исходящих с тыльной стороны и передней стороны преобразователя. Тем не менее, явление акустических коротких замыканий особенно актуально для низких частот, соответствующих низким звукам. Поскольку согласно изобретению вспомогательные рабочие полосы частот выбраны в верхней части частотного спектра, необязательно обеспечивать такую воздухонепроницаемость для вспомогательных преобразователей. Следовательно, вспомогательные преобразователи могут быть размещены преимущественно в очень высоких позициях внутри корпуса.

Преобразователи, используемые в качестве основного преобразователя и вспомогательных преобразователей, могут быть любого типа, например, электромеханические преобразователи или пьезопреобразователи.

Помимо вышеуказанных признаков, описанных относительно фиг.1-5b, усиленный стереофонический эффект также может быть получен с помощью конкретной обработки сигналов, предоставляемых различным преобразователям. Фиг.6 показывает схему, описывающую обработку сигналов, которая может быть выполнена в случае, соответствующем второму варианту осуществления. На этом чертеже предполагается, что звуковой сигнал, который может быть воспроизведен, - это стереосигнал, представленный правым и левым каналами R и L. Тем не менее, следует понимать, что лучший стереофонический эффект получается даже в том случае, если звуковой сигнал не является стереосигналом. Оба канала R и L классически рекомбинируются для предоставления основному преобразователю LSm. Между средством комбинирования и основным преобразователем LSm может быть помещен фильтр нижних частот (LPF). Правый и левый каналы также соединены с одним из упомянутых вспомогательных преобразователей, соответственно, LSs1 и LSs2, посредством фильтров верхних частот (HPF). Характеристики различных фильтров LPF и HPF зависят от используемых преобразователей, а также от окружения каждого преобразователя. Следовательно, фильтры верхних частот HPF могут быть различными. Сигналы, предоставляемые посредством упомянутого фильтра верхних частот, могут предоставляться непосредственно каждому преобразователю LSs1 и LSs2. Также можно дополнительно увеличивать стереофонический эффект посредством реализации широко распространенных алгоритмов пространственного разделения. Это показано на фиг.6 с опорным Spa, состоящим в сочетании каждой канальной части сигнала, взятой на другом канале после специальной фильтрации. Вышеупомянутая обработка сигналов также может быть адаптирована к мобильному терминалу согласно первому варианту осуществления.

Claims (10)

1. Мобильный терминал с, по меньшей мере, двумя преобразователями (LSm, LSs1, LSs2), используемыми одновременно в качестве громкоговорителей для стереофонического эффекта, отличающийся тем, что один из преобразователей является основным преобразователем (LSm) с основной рабочей полосой частот (Bm), соответствующей, по меньшей мере, полосе частот телефона, тогда как другой преобразователь является вспомогательным преобразователем (LSs1; LSs2) со вспомогательной рабочей полосой частот (Bs1; Bs2), отличной от упомянутой основной полосы частот, причем самые низкие частоты вспомогательной рабочей полосы частот (Bs1; Bs2) больше, чем самые низкие частоты основной рабочей полосы частот.

2. Мобильный терминал по п.1, отличающийся тем, что он содержит только один основной преобразователь (LSm) и один вспомогательный преобразователь (LSs1), и основная рабочая полоса частот (Bm) включает в себя упомянутую вспомогательную рабочую полосу частот (Bs1).

3. Мобильный терминал по п.2, отличающийся тем, что он содержит корпус (1) параллелепипедной общей формы, вытянутый вдоль продольной оси (2), причем основной преобразователь (LSm) и один вспомогательный преобразователь (LSs1) размещены в корпусе (1) как можно дальше друг от друга вдоль направления упомянутой продольной оси (2).

4. Мобильный терминал по п.1, отличающийся тем, что он содержит основной преобразователь (LSm) и, по меньшей мере, два вспомогательных преобразователя (LSs1, LSs2) с практически идентичными вспомогательными рабочими полосами частот (Bs1, Bs2), и самые высокие частоты основной рабочей полосы частот (Bm) соответствуют самым низким частотам вспомогательных рабочих полос частот.

5. Мобильный терминал по п.4, отличающийся тем, что он содержит корпус (1) параллелепипедной общей формы, вытянутый вдоль продольной оси (2), причем вспомогательные преобразователи (LSs1, LSs2) размещены в упомянутом корпусе как можно дальше друг от друга вдоль направления продольной оси (2).

6. Мобильный терминал по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что упомянутая полоса частот телефона соответствует [300 Гц - 3400 Гц] или [100 Гц - 8000 Гц].

7. Мобильный терминал по п.1, отличающийся тем, что упомянутый основной преобразователь (LSm) также используется в качестве головного телефона и/громкоговорителя.

8. Мобильный терминал по п.1, отличающийся тем, что основной преобразователь (LSm) и вспомогательный преобразователь являются электромеханическими преобразователями или пьезопреобразователями.

9. Мобильный терминал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит средство фильтрации частот (HPF, LPF) для фильтрации сигналов, предоставляемых основному преобразователю (Lsm) и/или вспомогательному преобразователю (LSs1, LSs2).

10. Мобильный терминал по п.1, отличающийся тем, что он дополнительно содержит средство пространственного разделения частот (Spa).

Images